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离子减薄常用于材料科学研究中，离子减薄的基本过程是通过高能离子束轰击样品表面，将样品表面原子层逐层剥离，进而得到具有高度平坦度和厚度均匀的材料薄片。减薄后的样品可以应用各种表征，比如扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、XRD等。
离子减薄过程一般分为穿孔和修整薄区两步。离子束以较大入射角在样品上击穿一个中心孔，然后用较小的入射角度和较低能量的离子束在穿孔边缘进行修整。
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